Ученые провели космическую фотосессию Луны: спутник дистанционного зондирования превратился в орбитальный телескоп

Специалисты ФКИ МГУ (баллистический центр ФКИ) и центр управления полетами частной космической компании «СПУТНИКС» провели успешную космическую фотосессию. Наноспутник дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) «Зоркий-2М-2» в соответствии с расчетами МГУ превратился в настоящий орбитальный телескоп и запечатлел Луну.

«Такие эксперименты — съемка космических объектов с борта аппаратов ДЗЗ — сейчас набирают популярность в мире: это и демонстрация возможностей спутниковой аппаратуры, и решение технологических задач по калибровке камер. Это уникальный пример работы на стыке различных разделов математики, IT и инженерного дела, поскольку требуется и поймать объект съёмки в объектив, и обеспечить ориентирование спутника, и не допустить засветки камеры солнечными лучами, и оценить, можно ли “раскрутить” спутник так, чтобы он смог провести съёмку», — говорит Иван Самыловский, руководитель баллистического центра факультета космических исследований МГУ.

Руководитель баллистического центра Иван Самыловский вручает студентам специалитета ФКИ Вере Кулаковой и Ксении Удальцовой сувениры от компании «СПУТНИКС»: фотографии Луны, сделанные настоящим спутником по расчетам студентов. Фото: ФКИ МГУ

Спутники ДЗЗ предназначены в первую очередь для получения изображений земной поверхности в различных диапазонах. В случае видимого диапазона спутник в основном задействован на освещённом участке своей орбиты. Теневой участок при этом может быть использован для проведения астрономической фотосъемки (в первую очередь участков звездного неба, Луны и ярких космических объектов).

Луна здесь представляет прикладной интерес. Камеры ДЗЗ нуждаются в периодической калибровке, для чего идеально подходят изображения естественного спутника Земли. Пополнение баз данных таких «проверочных» изображений для различных орбит и интервалов времени позволяет автоматизировать процесс калибровки. Время идёт, меняются камеры, меняются орбиты спутников и нужно актуализировать снимки. Кроме того, «тренировка» на Луне позволит отработать съёмку других естественных и искусственных объектов в околоземном пространстве, повысив степень осведомлённости о ситуации на орбитах спутников ДЗЗ.

Для съемки необходимы достаточно точные прогнозы движения спутника, а также расчет углов наведения для захвата объекта в квадрат со стороной 1 градус.

Баллистический центр ФКИ совместил эксперимент с зачетом по профильному спецкурсу, предложив студентам провести цикл расчетов: задать систему ограничений, рассчитать углы, провести моделирование вращения спутника для оценки угловых скоростей и, наконец, создать исходные данные для центра управления.

Для расчета параметров съемки использовалось семейство «космических» программ ФКИ: баллистический конструктор MIDE и планировщик AstroPlanner, разработанные в рамках проекта «ЦУП из коробки». Программы позволяют проводить моделирование и оптимизацию систем динамических объектов. Основное их использование связано с планированием и оценкой эффективности маневров космических аппаратов при наличии ограничений по освещению, времени, наблюдению, запасу топлива и т.д.

Источник: пресс-служба МГУ

Изображение на обложке: фрипик